研究人员研究野生葡萄的耐盐性使作物更具弹性

由于气候变化和人工灌溉导致海平面上升，导致土壤盐分增加。这对包括葡萄栽培在内的农业产生负面影响。植物死亡，产量下降。

卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员因此研究了一种具有更高耐盐性的野生葡萄树。他们的目标是确定使葡萄藤具有弹性的遗传因素。然后可以将它们插入商业品种中，从而确保葡萄栽培。该研究发表在《植物生理学》杂志上。

气候变化增加了农业地区人工灌溉的需求。然而，当水蒸发时，盐分仍保留在上层土壤中，增加了植物的压力。这会导致产量下降并导致植物死亡。为了保护葡萄栽培免受气候变化的影响，卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员致力于识别使葡萄树更具弹性的遗传因素。

“事实上，葡萄树非常适合干旱。乍一看，灌溉引起的盐分应该不是什么大问题，”卡尔斯鲁厄理工学院约瑟夫·戈特利布·科尔路特植物科学研究所(JKIP)的彼得·尼克教授说。“然而，干燥和炎热的夏季增加了额外灌溉的需求。”

新陈代谢提高野生葡萄的耐盐性

葡萄树是具有中等盐敏感性的植物之一。然而，当盐浓度超过一定阈值时，膜和蛋白质的功能就会受到阻碍，植物就会停止蒸腾作用，即通过叶子蒸发。钠离子和氯离子，即盐，在叶子中富集。应激期开始几天后，叶子就会死亡。生长在阿特拉斯山脉的一种名为“Tebaba”的野生葡萄藤具有更高的耐盐性。尽管地下的盐进入了它的叶子，它仍然继续生长。

为了深入了解包括光合作用在内的生理和代谢过程，研究人员将Tebaba与地中海广泛使用的砧木进行了比较。“我们慢慢增加盐胁迫以模拟灌溉葡萄园，”尼克说。“我们发现Tebaba不会将钠隔离在根中，而是在钠存在的情况下重新组织其代谢反应。我们认为它的耐盐性不能归因于单一遗传因素，而是由相互支持的有利代谢流引起的。”

叶子的代谢过程更加稳定，并且不会形成有害物质。因此，野生葡萄树可以利用其资源进行光合作用并防止细胞壁塌陷。

与其他物种杂交可能会提高耐盐性

在葡萄栽培中，嫁接葡萄树是常见的做法。这意味着高果树物种的芽被放置在高强物种的砧木上，以使其更能抵抗干旱或害虫。研究表明，用特巴巴作为砧木是不合理的，因为耐盐性不是由根引起的，而是由叶子引起的。

“因此，我们建议通过自然杂交将Tebaba的遗传耐盐因子渗入商业品种。这应该伴随分子生物学分析，”尼克总结了结果。“这就是我们如何成功地使葡萄树(全球单位面积产量最高的果树植物)适应气候变化的影响。”